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Les aimants fascinent les enfants en raison des propriétés intéressantes qu’ils contiennent. Pour eux, les forces exercées par les aimants - se pousser et se tirer, se coller à certains objets, mais pas à d'autres - offrent d'innombrables questions à méditer. Les métaux riches en fer, tels que ceux constituant la plupart des aimants permanents, guident les électrons qui, ensemble, créent le champ magnétique. Au début, les enfants préfèrent peut-être jouer avec des aimants que d'apprendre. Cependant, avec des activités amusantes, ils apprendront en plaisantant.
Explorations
Pour les enfants, l’apprentissage des aimants devrait prendre le temps d’explorer leurs propriétés et la manière dont ils réagissent ou non aux matériaux de toutes sortes. Obtenez des aimants de toutes sortes. Le matériel scientifique typique pour les équipements des écoles élémentaires, comme un barreau magnétique et une forme de fer à cheval, est un début. Ajoutez à cela les aimants de réfrigérateur habituels, ceux des cassettes ou des disques, et des aimants extra puissants pour masquer les clés ou d’autres aimants puissants.
Avec les aimants, proposez à chaque groupe d’enfants un récipient rempli d’objets métalliques et non métalliques, à des fins d’expérimentation et d’observation. Veillez à ajouter des objets métalliques dans lesquels les aimants ne collent pas, tels que des pièces de monnaie, des bijoux et des clés pour susciter la curiosité et les questions. Demandez aux enfants de créer un tableau simple qui répertorie en mots ou en images des objets magnétiques et non magnétiques.
Des explications
Lorsque la curiosité des enfants reste au-dessus des séances d’exploration, commencez à expliquer la science derrière les étranges propriétés magnétiques dont ils ont été témoins. Expliquez que les aimants proviennent de matériaux naturels de la terre et existent depuis des milliers d'années. Apprenez-leur que seuls quelques matériaux terrestres contiennent des propriétés magnétiques et que notre planète entière est dotée d'une force magnétique. Les aimants partagent également une autre qualité de la Terre, car ils ont tous deux le pôle nord et le pôle sud.
Demandez aux enfants d’expliquer toutes sortes d’objets que les aimants ont collés à l’activité d’exploration. Faites-leur comprendre que les aimants ne collent qu’aux objets en matériaux tels que le nickel, le fer et l’acier. Expliquez que les aimants se collent aussi les uns aux autres, mais uniquement de manière particulière. Apprenez-leur que les pôles opposés s'attirent mais que les pôles communs se repoussent. De plus, dites-leur que, lors de leurs expériences, ils apprendront que les aimants peuvent partager leur qualité magnétique et la confier à autre chose.
Expériences
Après avoir passé un moment d'exploration et d'explications sur les propriétés des aimants, demandez aux enfants de compléter les expériences pour un apprentissage plus approfondi des aimants. Avec une variété de types d’aimants, vous avez besoin d’aimants à barres avec des pôles nord et sud pour les expériences.
Les expériences incluent l'utilisation des barres des aimants pour en savoir plus sur les pôles nord et sud. Demandez-leur de localiser les pôles opposés et les mêmes en découvrant lequel attire et qui se repousse. Demandez-leur de frotter un aimant sur un trombone pour effectuer une expérience et voir s'ils peuvent transformer un clip en un aimant. Testez le trombone sur des objets magnétiques connus.
Dans d'autres expériences, utilisez des aimants de types différents pour déterminer ceux qui ont la même force. Déterminez lequel capturera la plus grande quantité de clips en moins de temps lors de la création de chaînes de clips et essayez de les récupérer le plus longtemps possible. La dernière expérience teste les aimants pour voir s’ils fonctionnent sur d’autres objets. Placez différents poids de papier et de carton entre un aimant et un trombone pour voir si le clip adhère toujours à l'aimant.